1、现代电子线路（下）,本学期的授课形式 1、讨论问题的原则：对事不对人； 2、学习不是为了考试；（考核方式？） 3、三人为小组（分10组）； 4、每次课前5分钟1名学员讲解对电子线路的困惑点、学习心得或感兴趣的知识； 5、以小组为单位举行1、2次讲座； 6、本学期用计算机提交作业。,本学期的方法 1、道生一，一生二，怎样找到“道”； 2、主要授课方法为：“引导式”与“精益求精”； 3、不突出重点与难点； 4、突出数学的工程应用； 5、讲课中重方法与过程，可能缺少详细的推导，理解结果物理含义； 6、上课时允许学生23次被打断与质疑； 7、思考怎样培养学员提出问题的能力。,表层法：学生把学习看做是来
2、自外界的一种强制性任务，因而试图去应付这些要求。他们的学习动机具有实用性、工具性等特点，想花尽量少的功夫来完成学习要求。,选自：理解教与学高校教学策略,两种学习方法,深层法：它以理解思想和探索意义为目的。学生对学习具有一种内在的兴趣并希望在学习过程中得到乐趣。他们采用能满足自己的好奇心的学习策略。,授课模式 从“无”到“有”“一般”“实例分析”“思考” 以负反馈为例讲解 “无” 负反馈放大器产生的背景 1927年，H.S.Black在贝尔实验室发现，把放大器输出的一部分反馈到输入端。 “有”以理想VCVS构建电压串联负反馈,根据电路知识分析输入电阻，增益、输出电阻等性能参数。 “一般”，四种负
3、反馈判断方法 “实例分析”, 思考：正反馈？,第5章.功率电子电路(10学时） 第7章.传感器与信号调理电路（6学时） 第8章.数模和模数转换电路（4学时） 第6章.基本通信电路（28学时）,下册课时安排,第5章 功率电子电路,能高效地实现能量变换和控制的一类电子电路,5.1 功率放大电路,功率放大器的要求：效率高、输出功率大、失真小等。,几种功率放大电路的应用框图,5.1.1、功率放大器的特点及分类,一、功率放大器的特点,2、功率转换效率要高效率就是负载得到的有用信号功率和电源供给的直流功率的比值,1、要求输出功率尽可能大功率放大器输出的电压和电流都有足够大的幅度，功放管处于大信号状态。,4
4、、要采用图解法分析功率放大电路 三极管的指数特性图解分析方法。,3、非线性失真要小 功放的输入为大信号三极管不能用小信号等效三极管非线性失真（限制）,5、要考虑功放管的散热及保护管子上消耗一大部分功率使结温和管壳温度升高半导体特性发生改变散热。,二、功率放大器的分类,A类：在整个周期内功放管都处于导通状态 B类：功放管只在半个周期内导通 AB类：介于A类和B类之间 C类：功放管导通时间小于半个信号周期。,按照导通角分：,四种功率放大器的效率从低到高依次为A类、AB类、B类和C类。 这四类也分别称作甲类、甲乙类、乙类和丙类,5.1.2、甲类功率放大器,静态工作时功率计算：,直流电源的功率=电阻R
5、C的功率+管子消耗的功率,交流工作时的功率计算： 直流电源的功率、晶体管消耗的功率 电阻RL(RC/RL) 的功率。,小结：该电路不但输出功率很小,而且由于电源提供的功率始终不变,使得效率很低,不宜作为功率放大电路,去掉集电极电阻RC,利用变压器直接将负载接在晶体管的集电极； 调节Q点使晶体管达到尽限工作状态,甲类功率放大器,静态工作时,交流状态时：,通过调整变压器匝数比N1N2,实现阻抗匹配,可使交流负载线与横轴的交点约为2VCC。,理想变压器情况下最大输出功率为,电源提供的功率：,甲类功率放大电路特点： 1、输入信号的整个周期内管子均有电流流过。 2、电路转换效率随输入电压增加而增大，最高
6、为50% 3、产生的信号失真较小。,通过去掉RC和加入变压器得到了甲类功率放大器。缺点交流输入为0时，效率也为0,当输入信号为零时,应使管子处于截止状态,功率管不加偏置电路,需要两个功放管，分别放大正、负半周的信号,5.1.3、乙类功率放大器,一、变压器耦合乙类功率放大电路,工作方式推挽工作方式,优点：可调节变压器的砸数比实现阻抗匹配； 缺点：变压器的体积大，高频与低频性能不太好。,结构特点,二、OTL( Output Transfomerless)功率放大电路,特点：电容的存在,影响电路的低频特性,电容容量愈大,电路低频特性将愈好。不易集成。,结构特点,工作原理,三、OCL功率放大电路,结构
7、特点,工作特点 “互补”电路,OCL电路的输出功率及效率,负载获得的最大功率,最大不失真输出电压的有效值为,最大输出功率,电源供给功率：,忽略基极电流的情况下,电源VCC提供的电流,在理想情况下,即饱和管压降为0,显然乙类功率放大器比甲类效率高。,OCL电路中晶体管的选择,根据晶体管所承受的最大管压降、集电极最大电流和最大功耗来选择晶体管。,最大管压降：,集电极最大电流,考虑留有一定的余量,集电极最大功耗,管压降和集电极电流瞬时值的表达式分别为,当VCES =0时,实际应用,应使晶体管极限参数满足,例5.1.1 已知如图所示电路中负载所需最大功率为16W,负载电阻为8。设晶体管饱和管压降VCE
8、S=2V,试问： (1) 电源电压至少应取多少伏? (2) 若电源电压取20V,则晶体管的最大集电极电流、最大管压降和集电极最大功耗各为多少?,解：(1),(2) 最大不失真输出电压的峰值,5.1.4、集成功率放大器,OTL和OCL电路均有各种不同输出功率和不同电压增益的多种型号的集成电路。,选择集成功率放大器时应考虑的性能指标主要包括型号电源电压范围、静态电源电流、输入阻抗、输出功率、电压增益、通频带、增益频带宽积、总谐波失真等,1、OTL集成功率放大器,LM386是一种音频集成功放,具有自身功耗低、电压增益可调整、电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点,广泛应用于录音机和收音机之中
9、。,它是一个三级放大电路,即包括差分放大输入级、共射组态的中间放大级及互补输出级。电路由单电源供电,故为OTL电路，应用中输出端应外接输出电容后再接负载。,最大输出功率表达式为,2、OCL集成功率放大器,TDAl521为2通道OCL电路,可作为立体声扩音机左、右两个声道的功放,其内部引入了深度电压串联负反馈,闭环电压增益为30dB,并具有待机、静噪功能以及短路和过热保护等,小结,1、功率放大电路有别于小信号放大电路在于：输出功率大和工作在大信号情况。,2、功率放大电路的特点和分类； 特点：输出功率大、转换效率高、非线性失真小、图解法、散热和保护； 按管子导通时间分：A、AB、B和C类，或甲、甲乙、乙和丙类。,作业题 5.1、5.2,
